DE4416175A1

DE4416175A1 - Scheibenbremse

Info

Publication number: DE4416175A1
Application number: DE4416175A
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl Ing Antony; Rolf Bender; Wolfgang Dipl Ing Falter
Original assignee: Perrot Bremsen GmbH
Current assignee: Perrot Bremsen GmbH
Priority date: 1994-05-06
Filing date: 1994-05-06
Publication date: 1995-11-09
Also published as: EP0684403A1; EP0684403B1; DE59508713D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibenbremse mit einem im wesentlichen senkrecht zur Bremsscheibenebene verschiebli chen Druckstück und mit einer eine Anzahl Teillager umfassen den Lagerung für das Druckstück.

Eine derartige Scheibenbremse ist beispielsweise aus der DE 42 31 560 A1 und aus der noch nicht veröffentlichten DE-P 43 07 019 bekannt.

Das Druckstück dient dabei dazu, die von einer Vor spanneinrichtung herrührende Kraft auf die gegen die Brems scheibe drückenden Bremsbacken zu übertragen. Dabei können - wie im Falle der DE 42 31 560 A1 - am Druckstück zwei Druck spindeln zur Kraftübertragung vorgesehen sein. Darüber hinaus ist die Erfindung aber beispielsweise auch auf eine Version mit nur einer oder mit mehr als zwei Druckspindel(n) anwend bar.

Nach dem genannten Stand der Technik ist das speziell ausgebildete, annähernd rechteckige Druckstück, welches sich parallel zur Bremsscheibenebene erstreckt und zur Aufnahme von einer oder mehreren Druckspindeln dient, an beiden Seitenflä chen gewölbt ausgestaltet und in komplementär dazu ausgebilde ten Flächen des Bremssattels axial verschiebbar geführt und abgestützt. Diese mithin kalottenähnlichen Lagerung verfügt über ein Mindestlagerspiel, damit durch die Zuspannung verur sachte Verformungen nicht zu Verklemmungen führen.

Die Kalottenlagerung dient zur Aufnahme sowohl radi aler und als auch tangentialer Bremsumfangskräfte, die von der bzw. den Druckspindel(n) auf das Druckstück übertragen werden.

Die Ausgestaltung der Lagerflächen am Druckstück ei nerseits und die Ausgestaltung der Lagerflächen am Bremssattel andererseits können wesentlich dazu beitragen, die Gleitrei bung während einer Verschiebung des Druckstücks zu minimieren und somit den Wirkungsgrad der Bremse zu verbessern. Wie ge sagt kommt es dabei ganz entschieden darauf an, daß es während des Bremszupann- und Bremslösevorgangs zu keinerlei Verklem mungen zwischen den Verschiebeteilen (Druckstück/Bremssattel) kommt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Scheibenbremse der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die Lagerbe lastung infolge von auf das Druckstück einwirkenden Bremsum fangskräften minimiert wird, wobei weiterhin ein Verklemmen ausgeschlossen sein soll.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch ge löst, daß sich mindestens zwei Teillager dadurch voneinander unterscheiden, daß sie voneinander unterschiedliche Komponen ten auf das Druckstück wirkender Kräfte aufnehmen.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Belastung beziehungsweise Beanspruchung der einzelnen Teilla ger durch komponentenweise Aufteilung der darauf wirkenden Kräfte auf unterschiedliche Teillager erheblich vermindert werden kann. Ein Verklemmen ist dabei zuverlässig ausgeschlos sen. Darüber hinaus bewirkt die erwähnte Aufteilung eine Ver besserung der Gleitfähigkeit des Druckstücks gegenüber dem Bremssattel. Schließlich wird die Wirksamkeit des Zuspannhubes insbesondere dann durch die erfindungsgemäße Aufteilung der Kräfte erhöht, wenn die Druckstückverschiebung mittels einer Zuspannwelle erfolgt, bei der der Nocken beispielsweise eine zykloidenartige Kontur entsprechend der DE-P 43 07 019 hat.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung stehen die auf die einzelnen Teillager verteilten Komponenten senkrecht aufeinander. Dadurch wird die Gefahr des Verklemmens weiter verringert.

Erfindungsgemäß können die Teillager voneinander un terschiedliche Abstände von der Bremsscheibe haben. Mit ande ren Worten kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß die von den Teillagern aufzunehmenden Kraftkomponenten an in Richtung normal zur Bremsscheibe gesehen unterschiedlichen Orten aufge nommen werden, wodurch eine noch weiter gehende Verteilung er reicht wird.

Mindestens ein Teillager kann Leisten beinhalten. Durch solche Leisten wird die Lagerfläche verringert. Das führt zu einer entsprechenden Verringerung der für das Lager zu bearbeitenden Fläche und damit zu Arbeitsersparnis. Ferner ergibt sich eine Gewichtsersparnis, weil zwischen und neben den Leisten entsprechende Ausnehmungen vorgesehen sein können.

Beim Zuspannen der Bremse erfolgt eine Aufweitung bei spielsweise eines das Druckstück umschließenden Sattels auf der bezüglich der Bremsscheibe radial inneren und äußeren Seite des Druckstücks, wohingegen an den anderen Seiten eine Einschnürung zu beobachten ist. Im Hinblick auf die Gefahr des Verklemmens ist es daher erfindungsgemäß bevorzugt, die Lei sten auf der radial inneren und/oder der radial äußeren Seite des Druckstücks anzuordnen.

Um Kräfte jeder Richtung aufnehmen zu können, sind die Leisten bevorzugt bezüglich der Mittelebene des Druckstücks angestellt.

Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß min destens ein Teillager einen Zapfen beinhaltet, der in eine Ausnehmung hineinragt, wobei ein Spiel zwischen dem Zapfen und der Innenwand der Ausnehmung größer als das Lagerspiel minde stens eines anderen Teillagers ist. Dadurch wird erreicht, daß der Zapfen mit der Innenwand der Ausnehmung Kräfte nur in der jenigen Richtung aufnimmt, in der sie nicht von dem genannten anderen Teillager aufgenommen werden. Diese Ausgestaltung ver ringert die Gefahr des Verklemmens weiter.

Nach einer Ausführung der Erfindung ist eine Vorspann einrichtung zum Vorspannen des Druckstücks nach radial außen bezüglich der Bremsscheibe vorgesehen. Dadurch wird das Druck stück bei einer Axialverschiebung relativ von der inneren Füh rung abgehoben, wodurch die Wirksamkeit des Zuspannhubes er höht und die Gleitreibung zwischen den Verschiebeteilen noch mals verringert wird.

An den Teillagern können Gleitbuchsen und/oder Gleit steine vorgesehen sein, die gegebenenfalls austauschbar sein können.

Schließlich können reibungsmindernde Materialien auf Lagerflächen der Teillager aufgetragen sein. Diese Maßnahmen dienen weiter dem Verringern des Widerstands bei der Zuspan nung sowie bei der Entlastung der Bremse.

Nachstehend ist die Erfindung anhand bevorzugter Aus führungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeich nung mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 einen quer zur Bremsscheibenebene liegenden Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Scheibenbremse nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt quer zu dem Schnitt nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Druckstück nach den Fig. 1 und 2 und

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine alternative Ausführungsform des Druckstücks.

Bei der Scheibenbremse nach Fig. 1 handelt es sich um eine Gleitsattelscheibenbremse. Sie weist einen Bremssattel 1 auf, der in üblicher Weise mit seinen beiden Schenkeln eine Bremsscheibe 2 übergreift und dessen Schenkel dazu dienen, beidseitig der Bremsscheibe 2 angeordnete Bremsbacken 3, 4 ge gen die Bremsscheibe 2 zu drücken. In nicht näher dargestell ter Weise ist der Bremssattel 1 quer zur Bremsscheibe 2 ver schiebbar. Der Bremssattel 1 weist einseitig eine Zuspannvor richtung 5 zur Betätigung der Bremse auf.

Die Zuspannvorrichtung 5 besteht im wesentlichen aus einem Bremshebel 6, der mit einer parallel zur Bremsscheibene bene B angeordneten Zuspannwelle 7 verbunden ist, und einem im Bremssattel 1 verschieblichen Druckstück 8, das sich innerhalb des Bremssattels 1 parallel zur Bremsscheibe annähernd über die Bremsbackenbreite erstreckt.

Kontur und Lagerung der Zuspannwelle 7 müssen nicht die in Fig. 1 gezeigte Form haben. Vielmehr kann die Zuspan nung auch entsprechend der DE 42 31 560 A1 gestaltet sein. Selbstverständlich ist auch jede andere Form der Zuspannung denkbar.

Bei der Einspindelausführung ist in das Druckstück 8 mittig eine Druckspindel 9 eingeschraubt. Hingegen sind bei einer Zweispindelausführung zwei Druckspindeln am jeweils äu ßeren Ende des Druckstücks 8 eingeschraubt. Jede Druckspindel 9 selbst steht in Wirkverbindung mit der verschiebbaren Brems backe 3.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt parallel zur Bremscheiben ebene der Bremse, insbesondere eine Querschnittsöffnung 10 des Bremssattels 1, in der das verschiebliche Druckstück 8 ange ordnet ist.

Dabei weist das Druckstück 8 radial außen und radial innen bezüglich der Bremsscheibe 2 mindestens auf jeder Seite zwei Führungsleisten 11 auf, die sich axial annähernd über die Länge des Druckstücks 8 erstrecken. Die äußeren Gleitflächen 12 der Führungsleisten 11 verlaufen hierbei parallel zur ge dachten Mittelebene A des Druckstücks 8. Ebenso sind Führungs leisten 13 des Bremssattels 1 ausgebildet.

Natürlich können die radial inneren und äußeren Füh rungsleisten teilweise in Kombinationen am Druckstück und/oder Bremssattel ausgebildet sein, wenn dadurch eine Lagerverbesse rung erzielt wird.

Zwischen den Führungsleisten 11 und 13 ist ein radia les Lagerspiel S1 vorhanden.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 dient der seitlichen Führung und Abstützung des Druckstücks 8 gegen über dem Bremssattel 1 sowie der Aufnahme von tangentialen Bremsumfangskräften ein in Richtung auf die Bremsscheibe 2 weisender, zylinderförmig ausgebildeter Zapfenansatz 14 am Druckstück 8, der in eine Öffnung 15 beziehungsweise Ausneh mung des Bremssattels 1 mit einem weiteren Lagerspiel S2 ein greift. Einzelheiten sind der Fig. 2 und weiterhin der Drauf sicht auf das schematisch dargestellte Druckstück 8 der Fig. 3 zu entnehmen. Das Lagerspiel S2 ist größer als das Lagerspiel S1.

Zwischen den radial inneren Führungsleisten 11 des Druckstücks 8 und dem Führungsabschnitt des Bremssattels 1 ist eine Feder 16 mit einer Kraftkomponente Fr angeordnet, die vorzugsweise eine Blattfeder ist und entweder am Druckstück 8 oder am Bremssattel 1 gehalten wird.

Eine abgewandelte Ausbildung der Führungsleisten 11, 13 zeigt beispielhaft die Fig. 4, nach der die Radialflächen nicht parallel zur gedachten Druckstückmittelebene A verlau fen. Dementsprechend sind die Gegenflächen des Bremssattels 1 auch unter einem entsprechenden Winkel angestellt. Diagonal einander gegenüberliegende Flächen stehen so zueinander, daß die von der einen Fläche verlaufende Normale X mit der anderen Fläche fluchtet. Diese Ausgestaltung wirkt einem Verklemmen weitestgehend entgegen.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausfüh rungsformen wesentlich sein. Insbesondere kann die Erfindung auch bei Festsattelscheibenbremsen mit beidseitiger Zuspannung Anwendung finden.

Bezugszeichenliste

1 Bremssattel
2 Bremsscheibe
3 Bremsbacke
4 Bremsbacke
5 Zuspannvorrichtung
6 Bremshebel
7 Zuspannwelle
8 Druckstück
9 Druckspindel
10 Querschnittsöffnung
11 Führungsleiste
12 Gleitfläche
13 Führungsleiste
14 Zapfen
15 Ausnehmung
A Druckstückmittelebene
B Bremsscheibenebene
X Normale

Claims

1. Scheibenbremse mit einem im wesentlichen senkrecht zur Bremsscheibenebene (B) verschieblichen Druckstück (8) und mit einer eine Anzahl Teillager (11, 13; 14, 15) umfassenden Lage rung für das Druckstück (8), dadurch gekennzeichnet, daß sich mindestens zwei Teillager (11, 13; 14, 15) da durch voneinander unterscheiden, daß sie voneinander unter schiedliche Komponenten auf das Druckstück (8) wirkender Kräfte aufnehmen.

2. Scheibenbremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Komponenten senkrecht aufeinander stehen.

3. Scheibenbremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Teillager (11, 13; 14, 15) voneinander un terschiedliche Abstände von der Bremsscheibe (2) haben.

4. Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teillager (11, 13) Leisten beinhaltet.

5. Scheibenbremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß die Leisten (11, 13) auf der radial inneren und/oder der radial äußeren Seite des Druckstücks (8) liegen.

6. Scheibenbremse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Leisten (11, 13) bezüglich der Mittelebene (A) des Druckstücks (8) angestellt sind.

7. Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teillager (14, 15) einen Zapfen (14) beinhaltet, der in eine Ausnehmung (15) hin einragt, wobei ein Spiel (S2) zwischen dem Zapfen (14) und der Innenwand der Ausnehmung (15) größer als das Lagerspiel (S1) mindestens eines anderen Teillagers (11, 13) ist.

8. Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Vorspanneinrichtung (16) zum Vor spannen des Druckstücks (8) nach radial außen bezüglich der Bremsscheibe (2).

9. Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Gleitbuchsen und/oder Gleitsteine an den Teillagern (11, 13; 14, 15).

10. Scheibenbremse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß die Gleitbuchsen und/oder Gleitsteine austauschbar sind.

11. Scheibenbremse nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch auf Lagerflächen (12) der Teillager (11, 13; 14, 15) aufgetragene reibungsmindernde Materialien.